基于核心素養發展的“構成物質的微粒”專題復習課

摘 要：以滬教版“構成物質的微粒”專題復習為例，從宏觀和微觀兩個角度分別探究物理變化和化學變化的實質.將前后知識聯系，構建微粒的知識網略，提高學生的綜合理解能力.化抽象為直觀，為學生的核心素養發展服務.

關鍵詞：微粒;宏觀和微觀;復習課;初中化學

中圖分類號：G632????? 文獻標識碼：A????? 文章編號：1008-0333（2021）02-0081-03

收稿日期：2020-10-15

作者簡介：甘磊（1979.2-），男，江蘇省徐州人，本科，中學高級教師，從事中學化學教學研究.

在2019年5月舉行的徐州市初中化學評優課中，筆者執教的“‘構成物質的微粒’專題復習課”獲得一致好評，并得了一等獎.下面，就再現本節課的教學過程.

一、設計思路

初三復習課，不是原有新授課的重復，也不同于原來一般的單元復習.因為學生已學完整個初中的內容，已有的知識含量、思維層次得到很大的長進，所以復習不能只是簡單的機械回憶、不能只是知識提取.更重要的是在對有關知識進行重組的基礎上提升學生核心素養的能力.基于學生核心素養的形成，讓興趣成為學習的動力，讓問題激發思維的碰撞，讓智慧在學習中生成，這些都是圍繞學生這一核心展開，是筆者教學設計的出發點.基于這種理念，筆者大膽的對本節復習課進行全新的教學設計，取得了較好的效果.

興趣是學習的動力，筆者首先做了演示實驗“干冰升華”，該實驗的視覺效果較好，能極大調動學生學習的興趣.學生易于從宏觀的角度判斷“干冰升華”屬于物理變化，并能設計實驗方案進行驗證.如何讓學生從微觀的角度判斷物理變化呢，這是本節課的重點也是難點.筆者讓學生在白板上先模擬干冰的微觀示意圖，然后，再模擬干冰升華后的微觀示意圖，通過前后對比，得出物理變化的微觀實質是微粒本身不變，變化的是微粒間的空隙.用白板和磁扣來模擬既形象又易于理解.同時，也為化學變化的微觀實質的探究做好鋪墊.接著筆者做了演示實驗“一氧化碳在空氣中燃燒”，根據實驗現象，學生很輕松的判斷出“一氧化碳燃燒”屬于化學變化.那化學變化的微觀實質是什么呢？筆者讓學生在白板上用磁扣模擬一氧化碳燃燒的微觀示意圖.因為前面物理變化的微觀探究作為基礎，學生很容易模擬一氧化碳燃燒的微觀示意圖.從而得出化學變化的微觀實質是分子分成原子，原子重新構成新的分子.

在探究物理變化和化學變化的微觀實質后，筆者又做了測糖水和食鹽水導電性的演示實驗，從而引出離子.筆者沒有拘泥于教材的內容，而是將離子與酸、堿、鹽在溶液中發生的復分解反應相聯系，通過分組實驗，讓學生從微觀角度判斷復分解反應發生的條件.通過上述實驗探究，讓學生從不同視角認識構成物質的微粒，在潛移默化中培養學生宏觀辨識和微觀探析的核心素養.

二、教學實錄

師：世界是由物質組成，物質在宏觀上是由元素組成，在微觀上是由什么微粒構成？

生：分子、原子和離子.

師：這節課我們共同探究構成物質的微粒.首先我們做個實驗”干冰升華”.

演示：“干冰升華”實驗（取兩藥匙干冰放在100ml的燒杯中）.

師：同學們，你們看到了什么現象？

生：產生大量白霧.

師：為什么將干冰放在燒杯中會出現大量白霧呢？

生：干冰升華吸熱，會使周圍的水蒸氣凝結成小水珠，就是我們看到的白霧.

師：回答的非常好.同學們，干冰升華屬于什么變化？

生：物理變化

師：如何設計實驗證明干冰升華屬于物理變化呢？

生：小組討論.

師：巡視傾聽.

師：下面哪組同學給大家展示實驗方案.

生1：將干冰升華后的氣體通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水變渾濁，說明升華后的氣體依然是二氧化碳，并沒有生成新物質，所以，屬于物理變化.

生2：在上述的實驗方案之外，還需要再補做一個實驗，要先證明干冰也是二氧化碳，要將澄清石灰水加入到干冰到，如果石灰水變渾濁，則干冰是固體二氧化碳.升華前后沒有生成新物質，所以，干冰升華屬于物理變化.

師：下面我們通過實驗來驗證.

演示：先往試管中加少量干冰，然后倒入澄清石灰水中，再往收集好的二氧化碳的集氣瓶中加入澄清石灰水（石灰水都變渾濁了）.

師：通過實驗，我們發現，干冰升華沒有生成新物質，都是二氧化碳，所以是物理變化.

師：剛才，我們從宏觀辨識的角度分析了干冰升華，那么大家能否試著從微觀的角度來探析干冰升華呢？請同學們在白板上模擬干冰升華前和升華后的微觀示意圖.其中藍色的磁扣代表碳原子，黃色磁扣代表氧原子.

生：在白板上模擬展示干冰升華前后的微觀示意圖.

師：巡視指導.

師：請每個小組展示你們的示意圖，并試著解釋白板上示意圖的含義.

生：二氧化碳是由分子構成，一個二氧化碳分子由一個碳原子和兩個氧原子構成.干冰升華前，二氧化碳分子間的空隙較小，升華后，變成了氣體，二氧化碳分子間的空隙會變大.

師：說的非常棒.

師：通過干冰升華的微觀解釋，我們可以得到物理變化的微觀實質是什么？

生：在物理變化中，微粒本身沒有改變，改變的是微粒間的空隙和作用力.

師：說的很好，物理變化的實質就是，微粒本身沒有改變，改變的是微粒間的空隙和作用力.微粒間的作用力，大家以后會繼續學習，本節課就不再贅言.

過渡：物理變化的微觀實質是微粒本身不變，變化的是微粒間的空隙.那么化學變化的實質又是什么呢？讓我們繼續探究，先來認識一種物質.瓶中裝的是一氧化碳氣體，它能使澄清石灰水變渾濁么？

生：不能.

師：現在倒入澄清石灰水.請大家仔細觀察.

演示：往一氧化碳氣體中倒入澄清石灰水.

師：澄清石灰水有沒有變渾濁？

生：沒有.

師：一氧化碳不能使石灰水變渾濁.現在點燃一氧化碳，請同學們仔細觀察現象.

演示：一氧化碳在空氣中燃燒.

師：你們看到了什么現象？

生：產生淡藍色火焰.

師：集氣瓶中的澄清石灰水有變化么？振蕩一下.

生：石灰水變渾濁了.

師：根據實驗現象，你們認為一氧化碳燃燒屬于什么變化？

生：化學變化

師：你們判斷的依據是什么？

生：生成了新物質二氧化碳.

師：請同學們在學案上寫出一氧化碳燃燒的化學方程式.

過渡：剛才我們從宏觀辨識的角度分析，一氧化碳燃燒屬于化學變化，下面請大家試著用微粒的觀點來分析.請同學們在白板上模擬一氧化碳燃燒反應前和反應后的微觀示意圖.其中藍色的磁扣代表碳原子，黃色磁扣代表氧原子.

生：小組討論.

師：巡視指導.

師：請每個小組展示你們的示意圖，并試著解釋示意圖的含義.

生1：兩個一氧化碳分子和一個氧氣分子在點燃的條件下生成了兩個二氧化碳分子;

生2：反應前后，碳原子和氧原子的個數不變;

生3：反應前后，碳原子和氧原子的種類不變;

生4：反應前后，碳原子和氧原子的質量不變;

生5：反應前后，碳元素和氧元素的種類不變.

師：同學們說的非常好，原子的種類、質量和個數在反應前后，沒有改變，正好驗證了質量守恒定律.同學們通過剛才的分析，你們能否說出，化學變化的微觀實質是什么？

生：在化學變化中，構成物質的分子分解成原子，原子重新構成新的分子.

師：請同學們試著從宏觀和微觀兩方面歸納物理變化和化學變化的區別是什么？

生1：宏觀上，發生物理變化時沒有生成新物質，發生化學變化時生成了新物質;

生2：微觀上，發生物理變化時，構成物質的分子沒有改變，改變的是分子間的空隙，發生化學變化時，分子要分成原子，原子構成新的分子.原子是化學變化中的最小微粒.

師：同學們說的很好.下面教師再為大家做個實驗，測定蔗糖水和食鹽水的導電性.請同學們仔細觀察現象.

演示：將簡易導電性裝置的電極分別伸入蔗糖水和食鹽水中.

師：同學們看到了什么現象？

生：伸入蔗糖水導電裝置的燈泡沒有亮，伸入食鹽水導電裝置的燈泡亮了.

師：同學們知道原因嗎？

生：因為蔗糖是由分子構成，不能導電.食鹽是由離子構成，食鹽水中有自由移動的鈉離子和氯離子，所以能導電.

師：非常棒.你能說出哪些物質是由離子構成的么？

生：氯化鈉、氫氧化鈉、硫酸銅、氯化鈣和硝酸銨等.

師：這些由離子構成的物質相互之間都能發生反應么？

思考：分析下列哪些物質之間能發生反應，若能反應，請用“ ”連接相關物質.

HCl? NaOH? Na2CO3? BaCl2

生：分組討論并連線.

師：請小組匯報結果.

生： HCl NaOH Na2CO3? BaCl2師：連線的物質是否真的能發生反應呢？實驗是檢驗真理的最高法庭，請大家進行分組實驗進行驗證.

分組實驗：

①往滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中加入稀鹽酸

②將氯化鋇溶液加入到碳酸鈉溶液中

③將稀鹽酸滴加到碳酸鈉溶液中

生：分組實驗.

師：巡視指導，強調實驗操作的規范性.

師：請各位匯報實驗現象.

生：實驗1的現象是紅色消失;實驗2的現象是產生大量白色沉淀;實驗3的現象是產生大量氣泡.

師：請同學們結合圖1分析實驗1中紅色消失的原因.圖1

生：使酚酞試液變紅的是氫氧根離子，當加入稀鹽酸之后，稀鹽酸中的氫離子和氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子相互結合生成水，溶液中沒有氫氧根離子，紅色自然就消失了.

師：說的非常棒，請同學們結合圖2繼續分析實驗2中產生白色沉淀的原因.

圖2生：氯化鋇溶液中的鋇離子和碳酸鈉溶液中的碳酸根離子結合生成碳酸鋇的白色沉淀.

師：觀察的很仔細，說的也非常好.下面請同學們根據剛才的分析，繼續探究實驗3中產生氣泡的原因.

生：稀鹽酸中的氫離子和碳酸鈉溶液中的碳酸根離子結合生成碳酸，碳酸易分解，會生成二氧化碳，所以，我們能看到大量氣泡.

師：剛才同學們的分析都非常到位.上述三個實驗中的反應都屬于什么基本反應類型？

生：復分解反應.

師：請同學們結合剛才的分析，試著總結出復分解反應的微觀實質.

生：復分解反應的微觀實質就是，離子間結合生成水或沉淀或氣體.

師：請同學們根據剛才的分析，完成下圖中的復分解反應離子網絡圖.

觀察與思考：復分解反應離子網絡圖

NH+4? Ca2+? SO2-4? CO2-3? Cl-

生：氫氧根離子和銨根離子結合生成氨氣和水，氫離子和碳酸根離子結合生成二氧化碳和水，碳酸根離子和鈣離子結合生成碳酸鈣白色沉淀，鋇離子和硫酸根離子結合生成硫酸鋇白色沉淀，銀離子和氯離子結合生成氯化銀白色沉淀.

師：說的非常好，這也是上述離子在溶液中不能共存的真正原因.

結課：今天這節課，我們通過實驗探究從宏觀和微觀的角度探析了構成物質的微粒，希望同學們通過本節課的學習能在宏觀辨識和微觀探析的能力上有所提高.

三、教學反思

本節復習課，筆者針對于課本的原有知識結構進行了顛覆性的教學設計，讓學生對復習課不再如同嚼蠟，讓學生充滿了期待.本節課充分利用化學實驗為載體，讓學生在實驗中觀察、思考，同時巧妙的利用白板和磁扣將微觀和宏觀結合起來逐一化解本節課的重難點.從而讓學生深刻領會物理變化、化學變化和復分解反應的微觀實質，較好的培養了學生的宏觀辨識和微觀探析的化學核心素養.

本節復習課的課堂實施始終圍繞“立足于學而教，以致善學而不教”的教學理念.，到學生的自主探究活動，再到知識網絡建立都是在學習小組的合作、討論的基礎上完成的.在快樂、愉悅的教學氛圍下，學生的表現欲被激發，自豪感與成就感讓學生成為了學習的主人，課堂的主體.充分培養了學生自主學習的意識和小組協作的精神.

在學生具體探究活動中，不足之處是對學生的指導還不夠細致，還可以在課堂生成的應對上多下功夫.

? 參考文獻：

[1]章小娥.素養為本的初中化學復習課教學設計——以“構成物質的微粒”專題復習課為例[J]化學教與學，2019（08）：40-43.

[2]楊東升.基于化學學科核心素養的中考專題復習教學設計——以“構成物質的微粒”為例[J]中學化學教學參考，2018（16）：58-59.

[3]任利.淺析化學學科核心素養[J]中學化學教學參考，2019（04）：10.

[責任編輯：季春陽]